O flagelo bacteriano se parece com uma simples cauda ou chicote. Mas na verdade é um motor rotativo, e talvez a natureza complexa de proteínas mais sofisticada já tenha evoluído. Em E. coli, esses motores são capazes de velocidades surpreendentes; cerca de 15.000 rpm. (O recorde mundial, de acordo com um estudo, é para uma célula Vibrio que foi "cronometrada a 100.000 rpm por microscopia a laser.) O flagelo impulsiona a célula para frente a velocidades de 20 a 30 mícrons por segundo, ou cerca de 15 comprimentos de corpo por segundo. Se ampliada para o tamanho de uma chita, a E. coli seria *quase* o organismo terrestre mais rápido. Os movimentos de um micróbio foram observados pela primeira vez em 1676 por Antony van Leeuwenhoek, um comerciante de tecidos holandês. Antão ficou encantado com o movimento de seus "animálculos", escrevendo: "Devo dizer, de minha parte, que nenhuma visão mais agradável jamais veio diante de meus olhos do que esses muitos milhares de criaturas vivas, vistas todas vivas em uma pequena gota de água, movendo-se umas com as outras, cada uma com seu próprio movimento. " Mas Leeuwenhoek não viu flagelos. Ele presumiu, em vez disso, que esses animálculos deveriam ser "equipados com patas". Christian Ehrenberg não descreveria adequadamente os flagelos até 1836. Mas, surpreendentemente, até a década de 1970, ninguém sabia realmente como o flagelo girava! Em 1973, havia dois modelos concorrentes sobre os quais as pessoas discutiam: o modelo de onda helicoidal (flexão) e o modelo rotativo (saca-rolhas). O primeiro modelo sugeria que o flagelo chicoteava para frente e para trás, de um lado para o outro, para impulsionar a célula como um remo. O modelo do saca-rolhas sugeriu que todo o flagelo gira como um parafuso. Em 1974, o modelo saca-rolhas finalmente venceu. Para dois estudos separados, os cientistas afixaram flagelos em lâminas de vidro usando anticorpos e observaram as células girarem e girarem como saca-rolhas. E, finalmente, apenas no ano passado, estruturas de alta resolução do flagelo revelaram MUITO mais sobre sua intrincada montagem. A cauda é feita de ~ 20.000 cópias auto-montadas de uma única proteína, chamada flagelina. Um "eixo de transmissão", ou haste, gira a cauda e é feito de 26 subunidades de proteína. Cada "motor" em E. coli consiste em 11 estatores, cada um dos quais é feito de 7 proteínas. (Outros tipos de células têm ainda mais estatores e nadam com torques muito mais altos.) O flagelo gira quando os prótons fluem para a célula através de minúsculos canais nesses estatores; semelhante à água correndo por uma turbina. Cada próton faz com que uma pequena parte do estator mude de forma e empurre o rotor, empurrando-o para frente um passo. Com dezenas de estatores trabalhando ao mesmo tempo, esses empurrões giram rapidamente a hélice. Estou escrevendo um ensaio para @AsimovPress sobre isso agora e estou gostando muito de aprender sobre o flagelo e sua história. É uma estrutura extraordinariamente complicada, no entanto, e tem sido um desafio de entender!